• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권2호
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• pp.135-148
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• 2007

A new finite shear wall element model and a method for calculation of 3D multi-storied only shear walled or shear walled - framed structures using finite shear wall elements assumed ideal elasto - plastic material are developed. The collapse load of the system subjected to factored constant gravity loads and proportionally increasing lateral loads is calculated with a method of load increments. The shape functions over the element are determined as a cubic variation along the story height and a linear variation in horizontal direction because of the rigid behavior of the floor slab. In case shear walls are chosen as only one element in every floor, correct solutions are obtained by using this developed element. Because of the rigid behavior of the floor slabs, the number of unknowns are reduced substantially. While in framed structures, classical plastic hinge hypothesis is used, in nodes of shear wall elements when vertical deformation parameter is exceeded ${\varepsilon}_e$, this node is accepted as a plastic node. While the system is calculated with matrix displacement method, for determination of collapse safety, plastic displacements and plastic deformations are taken as additional unknowns. Rows and columns are added to the system stiffness matrix for additional unknowns.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.594-601
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• 2020

연구목적: 본 연구는 경기도 지역의 재난피해가능성불안 및 지각된 스트레스가 대피행동에 영향을 미치는 요인을 파악하는데 있다. 연구방법:가설검증을 위하여 다중회귀분석(Multiple Regression analysis), 연령, 지역별 재난피해가능성불안 간의 대응일치 유사성을 분석하였다. 연구결과: 안전취약계층피해 가능성불안과 재난시스템 붕괴피해가능성불안이 밀접한 위치에서 지각되는 것을 확인하였다. 지각된 스트레스에 재난시스템붕괴, 피난생활, 자연재해 등이 영향요인으로 확인되었다. 다음으로 대피행동에 스트레스와 자연재해가 영향을 미치는 요인으로 확인되었다. 결론: 자연재해피해가능성불안과 스트레스가 대피행동에 영향을 미치므로 스트레스 관리의 필요성을 확인하였다. 최근 들어 강우량을 통한 재해에서 경험하였듯이 재해의 피해가능성불안은 높아질 것으로 예측된다. 이를 관리하기 위해서는 예방차원의 계획과 심리적 관리가 중요함을 시사하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.245-252
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• 2011

현재 한국에서는 연쇄 붕괴에 대한 설계지침이 적용되고 있지 않으며, 특히 무량판 구조의 연쇄 붕괴 저항 성능에 대한 연구는 초기단계라고 할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 철근콘크리트 무량판 구조의 연쇄 붕괴 저항 성능을 평가하기위하여 3가지 해석법을 수행하였다. 선형 정적 해석을 통하여 GSA의 대체경로법에 의한 DCR 값의 차이를 비교하였고, 선형 동적 해석을 통하여 기둥 제거 이후의 수직 변위를 비교하였으며, 비선형 정적 해석을 통하여 최대 하중 계수를 판단하였다. 유효 보폭 모델과 판 유한 요소 해석 모델의 차이점을 분석하기 위하여 여러 변수들에 따라 유한 요소 해석이 수행되었다. 무량판 구조에서 실무에서 많이 사용되고 있는 유효 보폭으로 모델링하는 방법은 슬래브의 강성 기여도를 반영하고 있지 못해 연쇄 붕괴 성능 평가는 상세 유한 요소 해석이 적절할 것으로 판단된다. 여러 변수들을 종합 모서리 기둥(CC)을 제거할 경우가 가장 불리한 조건이고, 내부 기둥(IC)이 제거될 경우가 가장 유리한 조건으로 나타났다. 이 연구에서 제시된 무량판 구조의 연쇄 붕괴 저항 성능 결과로부터 향후 무량판 구조의 성능을 합리적으로 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.23-29
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• 2008

강도한계 이선형 단자유도 시스템의 지진 하중 하에서의 동적 불안정에 대해 연구하였다. 강도한계 이선형 이력 모델은 철골 모멘트 골조의 이력거동을 가장 잘 모사한다. 단자유도 시스템의 동적 불안정을 판단하기 위해 붕괴 강도비를 사용하였고, 이것은 붕괴가 일어날 때의 항복강도 저감계수이다. 단단한 지반에서 측정된 240개의 지진을 이용하고 고유주기, 강성 경화 기울기, 음강성 기울기, 연성 그리고 $2{\sim}20%$의 감쇠비를 변수로 하여 강도한계 이선형 단자유도 시스템의 붕괴 강도비의 평균과 편차 값들을 구할 수 있도록 통계 분석을 하였다. 비선형 회귀분석을 통해 강도한계 이선형 단자유도 시스템의 붕괴 강도비의 평균과 표준편차를 계산할 수 있는 식을 구하였다. 제안한 식을 이용하여 붕괴 강도비의 확률적 분포를 구하였고, 실제 값과 비교하여 제안한 식의 정확성을 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권1호
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• pp.69-82
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• 2020

A significant defect of space structures is the progressive collapse issue which may restrict their applicability. Force limiting devices (FLDs) have been designed to overcome this deficiency, though they don't operate efficiently in controlling the force displacement characteristics. To overcome this flaw, a new type of FLD is introduced in the present study. The "all steel accordion force limiting device" (AFLD) which consists of three main parts including cylindrical accordion solid core, tubular encasing and joint system is constructed and its behavior has been studied experimentally. To improve AFLD's behavior, Finite element analysis has been carried out by developing models in ABAQUS software. A comprehensive parametric study is done by considering the effective design parameters such as core material, accordion wave length and accordion inner diameter. From the results, it is found that AFLD can obtain a perfect control on the force-displacement characteristics as well as attaining the elastic-perfect plastic behavior. Obtaining higher levels of ultimate load carrying capacity, dissipated energy and ductility ratio can be encountered as the main privileges of this device. Ease of construction and erection are found to be further advantages of AFLD. Based on the obtained results, a procedure for predicting AFLD's behavior is offered.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.429-437
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• 2008

본 논문에서는 비선형 정적해석 및 동적해석을 이용하여 가새골조의 연쇄붕괴 저항능력을 평가하였다. 모두 아홉 개의 서로 다른 가새 형태를 고려하였으며, 모멘트골조의 해석 결과와 비교하였다 비탄성 정적해석 결과에 따르면 현행 기준에 따라 설계된 저층 가새골조는 1층 중앙에 위치한 기둥이 제거될 경우 연쇄붕괴 저항성능 기준을 만족하는 것으로 나타났으나 대부분 취성적인 파괴모드를 나타내었다. 특히 압축가새가 좌굴한 후 인장가새가 인장력을 발휘하기 전에 취약한 층의 기둥이 좌굴하는 것으로 나타냈다. Inverted-V형 가새골조의 경우가 가장 연성도 면에서 우수한 것으로 나타났다. 동적 해석 결과에 따르면 모든 가새골조는 중앙에 위치한 기둥이 제거될 경우 붕괴되지 않으며, 동일한 규모의 모멘트 저항골조에 비해 진동이나 처짐량이 작은 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.603-608
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• 2008

It is well known that the topology optimization for plastic problem is not easy since the iterative analyses to evaluate the objective and cost function with respect to the design variation are very time-consuming. The finite element limit analysis is an efficient tool which is possible to predict collapse modes and sequential collapse loads of a structure considering not only large deformation but also plastic material behavior with moderate computing cost. In this paper, the optimum topology of a structure considering large and plastic deformation is obtained using the finite element limit analysis. To verify the constructed optimization code, topology optimizations of some typical problems are performed and the optimal topologies by elastic design and plastic design are compared.

• Architectural research
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• 제3권1호
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• pp.53-60
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• 2001

The proposed building upgrading technique employs prestressing cables to function as bracing to improve the seismic performance during future events. A four-story reinforced concrete moment resisting frame damaged from an ultimate limit state earthquake is assessed and upgraded using the proposed technique. Both existing and upgraded buildings are evaluated in regard of seismic performance parameters performing static lateral load to collapse analysis and dynamic nonlinear time history analysis as well. To obtain realistic comparison of seismic performance between existing and upgraded frames, each frame is subjected to its critical ground motion that has strength demand exceeding the building strength supply. Furthermore, reliability of static lateral load to collapse analysis as a substitute to time history analysis is evaluated. The results reveal that the proposed upgrading technique improves the stiffness distribution compared to the ideal distribution that gives equal inter-story drift. As a result, the upgraded building retains more stories that contribute to energy dissipation. The overall behavior of upgraded building beyond yield is also enhanced due to the gradual change of building stiffness as the lateral load increases.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.27-35
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• 2014

본 연구에서는 2경간 합성바닥슬래브의 기여도를 반영하여 철골모멘트골조의 연쇄붕괴저항성능의 더욱 정확한 평가를 위해 사용할 수 있는 개선된 에너지기반 비선형정적 해석법을 제시하고자 한다. 이를 위해, 우선 재료적/기하학적 비선형 유한요소해석을 수행하여 2경간 합성바닥슬래브의 거동을 살펴보았다. 2경간 합성바닥슬래브의 변형형상을 이상화하여 에너지기반 해석을 위한 근사모델을 개발하였다. 제안모델은 기둥제거 시나리오하에서 2경간 합성바닥슬래브의 일방향 축인장력 및 변형에너지응답을 모델링하는데 쉽게 이용할 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.230-232
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• 2006

Failure behaviors of thin cylinder with corrosion are very important for the integrity of boiler and pressure vessel system. In this study, FEM with internal pressure are conducted on 1000 mm diameter (length 3000 mm and thickness, 5.9 mm) SS400 carbon steel. Failure behaviors of locally wall thinned cylinders were calculated by elasto-plastic analysis using finite element method. The elasto-plastic analysis was performed by FE code ANSYS. We simulated various types of local wall thinning that can be occurred at cylinder surface due to corrosion. Locally wall thinned shapes were machined to be different in size along the circumferential or axial direction of straight cylinder. In case of local wall thinned length 30 mm, internal pressure, when the crack initiation and the plastic collapse occur, didn't decrease dramatically even though local wall thinned depth was deep. In 400 mm, the more local wall thinned depth is deep, the more internal pressure decreased dramatically. In degraded materials, crack is easily initiation but plastic collapse was difficult.